Hallo,
ich wollte eine Hallsonde bauen. Zunächste wollte ich wissen, was der
UNterschied zwischen einer Hallsonde und einen Hallsensor ist.
Was für Teile brauche ich dafür und wie bau ich die zusammen? wie
verbind ich die z.B. mit dem Strom
Ein Hallsensor misst richtungsabhaengig. Eine Sonde kann wahrscheinlich
die Richtung aufloesen. Ein Sensor ist moeglicherweise etwas weniger als
eine Sonde. Ist aber reine Semantik. Dh nicht Technik bezogen.
Schade. Also ehrlich gesagt, ich hab das Feld noch gar nicht. Ich werde
mir dann aber ein bekanntes homogenes Feld holen, um die Sonde zu
kalibrieren.
Meine Frage wäre diese: Man braucht ja ein dotiertes
Halbleiterplättchen. Aber aus welchem Stoff sollte das sein? Silicium
z.B. ist nicht lötbar und Germanium schmilzt.
Und gleich noch eine: Stell ich mir das richtig vor: Ich verbinde das
Halbleiterplättchen mit ein paar Kabeln mit einer Gleichstromquelle.
Dann bau ich irgendwas, dass die beiden Enden des Plättchens mit den
beiden Kabeln des Spannungsmesser/Multimeter verbindet (ranhält). Dann
schieb ichs nur noch in ein magnetisches Feld und fertig wär's. Würde
das gehn oder fehlt noch was? Brauch ich z.B. ne WHeatstone brücke zur
Messverstärkung?
Das bekannte Feld macht man mit einer Helmholtzspule. Eine einfache
Sache.
Das bekannte Feld sollte in derselben Groessenordnung wie das zu
Messende sein. Das Halbleiterplaettchen ist weder Germanium noch
Silizium. Die kaeuflichen Hallsensoren haben schon Pins dran. Da legt
man eine bescheidene Spannung an und erhaelt eine noch viel
bescheidenere Spannung, in den millivolt pro Tesla. Dh man muss noch
etwas verstaerken.
Selbstbau einer Hallsonde?
hmm, also hab schon welche im Physiklabor gesehen die waren selbstbauten
und aus silizium, das problem dabei ist , das die plättchen EXAKT
geschliffen werden, und auch ziemlich rein sein müssten, dh für
normalsterbliche eher unmöglich sowas zu bekommen.
Falls doch kleb die einfach mit pattex oder sowas auf pertinax ohne
kupfer und nehm leitsilber !!
Mein vorschlag währe allerdings , dir Hallsonden vorgefertigt zu holen,
entweder über reichelt & co oder mein tip!
bau mal einen motor eines guten schallplattenspielers auseinander
(die mit direktantrieb , da müssten 2-3 solcher bauteile vorhanden sein)
Wenn du diese dann mit 90 grad zueinander aufstellst hast du schon einen
Sensor,
Hab ich hier ncoh irgendwo halbfertig (äussere beschaltung fehlt noch)
IRGENDWO rumfahren...
Sonde = misst die senkrechte komponente des Feldes zum plättchen
Sensor = meist das gerät mit dem man richtung und betrag messen kann
Allerdings werdend ie beiden begriffe imho oft vermischt!!
Joa , kann man machen, vorallem weil ja die hallspannung positiv oder
negativ werden kann? oder?
Mich haben aber nur die betrage interessiert , also => Darlington
Es gibt fertige Hallsensoren, 10EUR aufwärts.
Mit einem HS, der mit einem weichmagnetischen Ring umgeben ist lassen
sich DC Ströme weitgehend spannungslos messen.
Aber auch das gibt es um ca. 30 EUR aufwärts.
ahh hallo krys. ja also danke für deine Tips, was genau sind das für
bauteile in den plattenspieler und wieso muss man die senkrecht
zueinander aufstellen? ich würde mir einen ersteiger, aber sind die
Dinger in jedem Plattenspieler?
Ja also Hallspannung kann positiv oder negativ werden. Kommt wenn ich
mich nicht irre darauf an, ob sich elektronen oder protonen bewegen.
mich würden auch eher die beträge interessieren.
was meinst du mit Darlington?
Zur Versterkung nimmt man Chopper OpAmps, neuerdings auch Zero Drift
OpAmps genannt. Zur Information. Das Halbleitermaterial muss einen
moeglichst hohe Driftgeschwindigkeit aufweisen. Dh niedere
Leitfaehigkeit durch niedere Dotationsdichte, dann bewirkt ein Strom
eine hohe Ladungstraegergeschwindigkeit. Gallium-Arsen-Indium-Irgendwas.
Die Form ist nicht trivial, die Kristallorientierung muss auch beachtet
werden. Meist ist die Elektrodenform und die Bondierung optimiert, um
dynamische Felder explizit zu unterdruecken. Kaeufliche Sensoren haben
das alles schon beruecksichtigt.
zu den sensoren:
Also die dinger müssten 4 polig sein und IM Motor untergebracht sein.
also ob sie in allen drin sind.. ich hatte 2 dual modelle (alt) die
waren im pollin 10 kg sortiment, ansonsten eine absolute
enttäuschung!!!!!!!
Warnung!)
Darlington also ich habe den sensor mit der hallspannung an einen
einfachen transistor gehangen , davon 2 stück -> Darlington verstärker.
Ich brauchte pegel von ca 6 V und einige milli A
Imho müssten die plättchen (kupfer tuts übrigends auch) möglichst dün
sein in Feldrichtung gesehen.
In metallen ist der effekt halt 10^5 schwächer ;-)
Rolf wrote:
> Ja also Hallspannung kann positiv oder negativ werden. Kommt wenn ich> mich nicht irre darauf an, ob sich elektronen oder protonen bewegen.
Protonen bewegen sich nicht, die sitzen schön fest im Atomkern. Je
nachdem, wie der Halbleiter dotiert ist (n oder p) bewegen sich entweder
Elektronen oder Löcher (wobei ein Loch aber nichts anderes ist als ein
fehlendes Elektron).
Dass die Hallspannung positiv oder negativ werden kann, hat damit aber
nichts zu tun, sondern das liegt schlicht daran, dass die Polarität der
Spannung von der Richtung des H-Feldes abhängt.
eine verrückte idee die mir grad kommt, um billig an die teile zu kommen
könnte man auch einen normalen transistor nehmen ,das gehäuse abnehmen,
und die siliziumschicht absichtlich überlasten und geleichzeitig heizen
(ca 120 Grad) so DAS sich die dotierung auflöst
-> ergebiss währe ein Hallsensor!
ja schon klar ich meinte nur, wenn das H-Feld immer gleich gepolt ist
und sich einmal e- und einmal löcher bewegen, ist die Hallspannung
einmal - und einmal +
was ist das mit dem darlington verstärker? Kann man den kaufen, wie viel
kostet der ungefähr?
Rolf wrote:
> ja schon klar ich meinte nur, wenn das H-Feld immer gleich gepolt ist> und sich einmal e- und einmal löcher bewegen, ist die Hallspannung> einmal - und einmal +
Richtich. Aber im Betrieb ändert sich nichts an der Tatsache, dass es
entweder ein n- oder ein p-Halbleiter ist. Abgesehen davon kann man die
Teile auch andersrum anschließen, dann tut es sich nix mehr...
Vergiss die Loecher und elektronen. Die gemessene Spannung is
proportional zum Feld und der Angelegten Spannung. Das Vorzeichen kommt
immer rein, dh das Vorzeichen des Feldes, und der angelegten Spannung.
Vergiss den Darlington, das Ding heisst Chopper- oder
Zerodrift-Verstaerker. Kostet zwei euro oder so.
@zacc :ok, die spannung sollte maximal sein, ich dreh den sensor dann
senkrecht zum Feld. Aber was muss ich bei der Form beachten?
Funktioniert eine einfache Rechtecksform?
@krys: werd ich vllt. mal versuchen, wenns funktioniert und ich so an
die Teile rankomm. ich denke günstiger und sicherer als die Methode mit
dem Plattenspieler
Hallsensoren/ Sonden findet ihr zum Beispiel hier:
http://www.senis.ch/
Empfehle den MFS-3A, kostet 30CHF pro Stück (auch Einzelstücke), ist mit
5V gespiesen und hat drei Ausgänge 0...5V X, Y und Z.
Bereich: +/-7.5mT (+/-75Gauss), Auflösung 10 uT oder besser je nach
Filter.
Grüsse, Marius
Hallo hab gerade diese Beiträge gelesen, da ich auch auf der suche nach
einem Hallsensor/Sonde bin.
Mein problem dabei ist, dass ich einen Messbereich bis min. 2T benötige
und die abmessung möglichst klein sein sollte.
Die ganzen Sensoren von Melexi, sentron, .... erfüllen dies leider
nicht, daher hätte ich mir jetzt gedacht selbst einen zu bauen mittels
einer Sonde.
Könnte mir jemand Hersteller für solche Sonden sagen?
mfg
Julian
Hallo!
Bitte schlachtet einfach sensorbehaftete Brushless-Motoren.
Die Chips erkennt man an 4 Pins in Smd. Diagonal bisschen Strom drauf,
senkrecht dazu die 2 Pinne ans Multimeter, im Erdmagnetfeld drehen und
staunen.
Macht einen schönen Kompass, wenn man das zwei mal hat, und somit ergibt
es einen prima Versuch, wie 9DOF Kombi-Mems-Sensoren das 3D Magnetfeld
messen, haben 3 senkrecht aufeinander stehende Hallsensoren verbaut auf
1 Chip, neben den 6 Trägheits-Mems-Strukturen.
Meine Frage ist gerade: welche Bauweise wäre breitbandig genug (200MHz
als Hausnummer:) um als Nahfeld - Sonde zum erschnüffeln von Problemen
auf Leiterplatten zu dienen? Nicht EMI, sondern direkt den fließenden
Strom. Mit DC-Anteil, also Erdmagnetfeld abzuziehen :)
Dazu herzlichen Dank zur Nennung der OP-Amp-Techniken!
Ich brauchte für einen Bühnenvorhang auch gute Sensoren, um aus einem
alten Getriebemotor einen Servo Motor zu machen. Die zweite Anwendung
war die Kodierung von End-Stopps mit Magnetfolie, welche streifenweise
magnetisiert ist. Beim Überfahren der Streifen mit einem Hallsensor kann
man sehr schön die Streifen zählen, sogar interpolieren auf Bruchteile
von Grad in der Phase der Magnetfeldwechsel, wenn man genau Position
messen will und gute A/D mit Kalibriertabelle kombiniert.
Man braucht großflächige Magnet-Folie, da die Streifen sich mit
Längsrichtung bei Produktion ziehen.
Zum Positionsbestimmen von Rheinmagnet ein Muster der breitesten Folie
erbitten. Da einen wenige mm breiten Streifen mit Cutter in der
richtigen Richtung abschneiden. Richtung mit Magnetchen testen, wenn er
hüpft beim Verfahren, habe ich den schnellsten Wechsel und
Schnittrichtung, oder genauer, wenn er langrollt, sehe ich Linien
gleicher Magnetisierung, cut senkrecht dazu.
Zuerst habe ich von Infineon einen fertigen diditalen Sensor gekauft,
für circa sechs Euro, der Richtung und Impulse ausgibt. Das war aber
nicht auflösend genug, trotz 72 Pulse pro Umdrehung, Geschwindigkeiten
gegen Null bedeuten kaum noch Pulse, und der Regel-Algorithmus ist
abgehauen. Denn er bekam keinen Input, schlecht für Integrale..
Die fertigen analogen Winkelsensoren waren mir zu teuer. Brauchte ein
paar mehr.
Also habe ich mir selbst einen Sensor auf Zwischenstufen analog
aufgebaut. Zwei Hallsensoren mit 45 Grad Versatz im Magntfeld des
Ringmagneten bzw. zur Streifenmagnetisierung angebracht.
Nun möchte ich die analoge Elektronik sparen. Dazu habe ich Hallsensoren
direkt an PSOC von cyPress angeschlossen. Jetzt muss ich „PSoC Creator“
erlernen :) Denn was Geld kostet in fertigen Sensoren ist z.B.
Kalibrierung und Temperaturkompensation, muss man selber ran. Man hat
analoge Baugruppen zum Verstärken zur Verfügung. Diese werden ähnlich
wie ein PGA beim Programmieren des mC nach im Creator gemalten
Schaltbild über eine Zwischenstufe VHDL compiliert beim Programmieren
geschalten.
Ich habe einfach alte CD-ROMs geschlachtet, und bei 70 % der CD-ROMs
sind noch Hall - Sensoren, jeweils drei Stück, verbaut in den
Spindelmotoren. Man erkennt sie an einer eher quadratischen Grundform
mit vier symmetrischen Anschlüssen. Sie sind baulich direkt unter dem
ringförmigen Magneten angebracht.
Viel Erfolg!
Andi
Andi H. schrieb:> Bitte schlachtet einfach sensorbehaftete Brushless-Motoren.
Zu der Zeit, als der Thread eröffnet wurde, gab es die noch nicht in der
jetzigen Verbreitung ...
> nicht mehr von Interesse.
Hallo Jörg!
Naja, für mich schon, da sind alte Beiträge tolle Wissensquellen, und so
ergänze ich manchmal, was „im Nachhinein“ noch fehlte. OK, das ist
subjektiv, was von interesse ist, und holt alte Threads nach oben. Kann
ich lassen.
Aber auch heute gibt es selten fertige bezahlbare Servos, und dieser
Thread ermöglichte es, sie aus 10€ Pollin Getriebemotoren 150W, mit
geschenkten 2 Hallsensoren, aufzubauen.
Dazu ein Modellbau-Regler oder die Eval-Platine H-Brücke von Infineon
„DC motor control shield BTN8982 for Arduino“. Wenn das zu teuer ist,
selber aus Power-MosFets eine H-Brücke bauen und im Takt bescheiden (der
Infineon kann bis 30 kHz)
(alte Mainboards tragen einige taugliche, für High-Side braucht es dann
eine Gatespannung über Vss, DC-Wandler aus Ethernetkarte hilft.
pChannels für Highdide sind da passend, die kauft man schneller.. Noch
Strom messen mit ACS712:)
(Dazu: 2mm Magnet-Ring mit Dremel Trennscheibe abgetrennt vom
Spindelmotor-Magnet, auf U-Scheibe geklebt, ins Gehäuse vom Motor auf
die Achse fixiert, haben 24 Polwechsel/Umd).
Ich wäre vor einiger Zeit über die Infos ganz dankbar gewesen, hätte ich
mir den Umweg über teure Infinion Sensoren in digital bei
Motorenansteuerung zur Positionshaltung geklemmt. Wobei die schöner
Interruptgesteuert präzise die absolute Position tracken. Aber auch das
kann man nachbilden im PsOC.
Wenn das hier als schlechter Stil betrachtet wurd und nicht gern
gesehen, kann ich‘s mir auch abgewöhnen.
Aber Hallsensoren oder Messtechnik dazu veralten ja nicht so schnell wie
Prozessorgeflüster zB:)
Zumindest habe ich noch niemand mit Squids rumrennen sehen, privat
daheim :)
Alte Audio-CD Spieler haben die gleiche Technik, auch als Quelle seit
19xx nutzbar.
Brushless sensorless ist dagegen eine neuere Entwicklung, um sich 20c
für die Hallchips zu sparen.
Gruß!
Andi